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浅谈农田水利灌溉工程的规划设计

2015-05-30王立川李荣辉

华夏地理中文版 2015年6期
关键词:灌溉工程农田水利规划设计

王立川 李荣辉

摘 要:农田水利灌溉工程是农田水利建设的重要内容之一,也是我国建设现代农业的关键环节。因此,我们必须建立健全农田水利体系,不断完善农田水利灌溉工程管理措施,这样就能有效减轻自然灾害的不利影响,给农业生产带来更多的便利,增加农民在农业生产过程中的收益。文章重点针对农田水利灌溉工程的规划设计进行探讨,首先分析了我国农田水利灌溉工程中存在主要问题,然后就小型农田水利工程的灌渠设计进行了研究探讨。

关键词:农田水利;灌溉工程;规划设计

农田水利灌溉工程是我国农业水利体系建设的一项重要内容,在我国的各级农业水利体系网络中,农田水利灌溉工程对老百姓的农业生产联系最紧密,因此它和广大农村人民群众的生活息息相关,同时也与我国农村经济和农业生产的发展紧密相关。农田水利灌溉工程对蓄存雨水、保障和调剂农业生产用水、促进农业发展和农民增收有着重大的作用。因此,做好农田水利灌溉工程的规划设计就显得至关重要,下面我们就如何做好农田水利灌溉工程的规划设计进行分析研究。

一、我国农田水利灌溉工程中存在主要问题分析

在我国广大农村地区,当前的农业生产采用的灌溉技术大多数是大水漫灌方式,这是长期以来我国农村地区进行农田灌溉的传统方式。所谓的大水漫灌是指灌溉用水通过水渠流入农田之中,供给农作物的生长所需,农田离水源地有多远,水渠的长度就有多长。水渠分为土质渠道和水泥渠道,如果水渠是土质渠道,而且渠道的输送距离又很长的话,就会造成很大的水资源浪费,当前我国的水资源本来就非常短缺,因此从节约水资源的角度来看,大水漫灌的方式应该逐步改为节水灌溉技术,节水灌溉技术也可以根据农作物的生长阶段分为不同的方式,其中包括管灌、噴灌、滴灌等多种技术形式。节水管灌技术主要是不使用明渠输水的灌溉方式,而是采用管道灌溉的技术方式,它是从水源取水之后,经过不渗水的管道将水输送到农田之中的方式。采取这种灌溉方式可以节约大量的灌溉用水,水在管道的输送过程中基本不会损失,而且管道一般不会发生堵塞的问题,也节省了 大量的人力和物力,不仅有效减少了水资源的浪费现象,而且成本也并不高,农民通常更容易接受,特别是对于干旱的农田来说,采用这种灌溉技术更加有利。

节水喷灌技术就是利用喷头把水喷洒到空中,从而形成水滴再落到农作物上的一种灌溉技术,这是一种比较先进的现代农业灌溉方式之一,随着经济社会的发展,目前我国的现代农业也进入了一个初期的发展阶段,节水喷灌技术已经广泛地应用在农业生产中,而且它也是当前世界上最主要的一种节水灌溉技术。滴灌技术是指利用管道系统将水输送到灌溉地段,然后缓慢地准确地滴到农作物根部的一种高效灌溉方式,采用滴灌方式能够达到更好的节水和省工的目的,这也是滴灌技术的主要优势所在。而且采用滴灌技术还能够有效满足农作物的用水需求,特别是在干旱地区和山区,这种优势就显得更加突出,它还能有效提高农产品的品质,滴灌技术的缺点是容易发生堵塞问题。微喷灌技术是一种先进的现代灌溉技术之一,主要是对农作物进行局部灌溉,这种技术集喷灌和滴灌两种技术的长处于一身,因此更加节水和高效。微喷灌技术是通过一定的压力,利用毛管上的微喷头将水喷洒到土壤上,微喷灌所采用的微喷头有固定式和旋转式两种,它的水流非常柔,因此对农作物的损害极小,这种灌溉方式的缺点是成本较高。

二、小型农田水利工程的灌渠设计研

在设计灌溉渠道时,应该首先确定好渠道引水的流量大小,然后再设计渠道的断面,断面设计包括了横断面和纵断面设计两方面内容。然后再画一个断面图案,准确计算建设所需的工程量,最后就是完成初设报告的撰写。

(一)确定渠道的引水流量。灌溉渠道的引水流量至关重要,它是灌溉净流量与水在渠道输送过程中损失的流量的总和。影响引水流量的因素很多,主要有河源水量的大小、灌区农作物的种类、农田的种植面积、灌溉农田的土质、灌溉用水的定额、灌溉渠道的长短等。渠道引水量的计算方式如下,主要是根据农作物的灌溉面积,并且按照同一时期农作物用水量最多的情况进行计算。

(二)灌溉渠道的设计。(1)确定渠道的水位高程。渠道的水位高程主要是根据两个方面来确定的,一是灌区地面参考点的高程,二是各级渠道沿渠的水量损失。沿渠水量损失包括两个方面,一是渠道比降损失,二是通过渠道的水头损失量。(2)渠道横断面的设计。在确定渠道的引水量之后,就可以进行渠道的断面设计工作了。在水的流量一定时,渠道断面的尺寸大小与流速和比降等因素密切相关。①渠道比降与流速。在灌渠中,渠道比降受多方面因素的影响,主要有渠道的土质、渠道水流的含泥沙量、灌区的地面坡度等。如果渠道的比降大,那么渠道的流速就大,在通过一定的流量时,如果所需的断面较小的话,就节省土石方量,同时水头跌落的也比较快,如果渠系所控制的灌溉面积减少的话,就容易造成渠床冲刷现象。如果渠道的比降过缓而且流速过小,就容易导致渠道发生淤积的情况,使渠道的输水能力低下。②渠道边坡。渠道通过岩石地段时,断面可采用矩形,建在土基上的渠道多采用梯形断面。渠道的边坡一般用1:m表示, 1表示斜坡的垂直距离,m表示斜坡的水平距离叫边坡系数。m越大边坡越缓,m越小边坡越陡,渠道断面为矩形时m等于零。土渠边坡应根据土壤性质决定。土质坚硬边坡可陡(m小),土质松软边坡可缓(m大)。③渠道超高。为保证行水安全,渠堤顶应高出渠道最高水位一个高度△H,叫做渠道的超高。它与渠道级别、流量有关。④渠堤顶宽。渠堤顶宽应按照渠岸高度及流量大小而定,如堤顶不结合道路,堤顶宽可按下表选用。如渠堤与道路结合,道路一侧的堤顶宽,应按交通要求修筑。汽车路面宽度可采用5米;田间干道可采用1.5~2.0米。

三、结语

总之,农田水利灌溉工程是我国推进现代农业建设的重要内容,因此必须建立健全农田水利体系,不断完善农田水利灌溉工程管理措施,这样才能给农业生产带来更多的便利,达到农业增效农民增收的目的。在农田水利灌溉工程的规划设计中,渠道引水流量的确定、渠道横断面设计、渠道水位高程的确定、渠道超高、渠堤顶宽等都很重要,关系到工程造价和灌溉效益等问题,因此一定要深入现场,充分了解原始资料,以便于更好地规划设计农田水利灌溉工程。

参考文献

[1] 汤小丽.浅谈农田水利工程规划设计[J].科技与企业,2014(08).

作者简介:王立川,河北省石津灌区管理局。

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